(57)【要約】【課題】カメラの撮像領域を画像表示領域内の特定領域に限定することにより、入力画像の１画素に対するカメラの解像度を高く保持することができ、電子ペンの入力位置の検出精度を向上させる投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】映像信号に基づいて、映像光を生成する画像処理部と、画像処理部の出力に基づいて映像光を投写面に投写する投写部と、不可視光を受光可能に構成され、投写面よりも狭い撮像領域を撮像して撮像画像を生成する撮像部とを備える。【選択図】図３
2013050622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に基づいて、映像光を生成する画像処理部と、
前記画像処理部の出力に基づいて前記映像光を投写面に投写する投写部と、
不可視光を受光可能に構成され、前記投写面よりも狭い撮像領域を撮像して撮像画像を生成する撮像部とを備える、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記投写型映像表示装置は、
前記撮像領域内で前記不可視光を出射可能に構成された入力装置の動きを監視するために前記撮像画像の解析を行う画像解析部と、
動作モードとして入力モードと投写モードとを有し、前記動作モードに対応する前記映像光を生成するように前記画像処理部を制御する制御部とをさらに備え、
前記入力モードは、前記撮像領域に前記入力装置によってデータ入力が可能となり、入力されたデータの内容が前記制御部へ出力される動作モードであり、
前記投写モードは、前記映像光を前記投写面に投写し、かつ、前記撮像領域に前記入力装置によるデータ入力を受け付けない動作モードであり、
前記制御部は、前記入力装置の動きの監視結果に応じて前記投写面に投写される領域のうち所定の領域では前記動作モードを切替える、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記投写面に投写される画像に前記撮像領域の境界を明示する画像を上書きして表示するように前記画像処理部を制御する、請求項２に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記動作モードが前記入力モードの場合には、前記入力装置の動きに応じて前記撮像領域に投写される画像を制御する、請求項２に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記撮像領域に含まれる入力領域に投写される画像を前記投写型映像表示装置から遠い位置に表示するように前記画像処理部を制御する、請求項４に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
前記撮像部は、光学倍率機能を有し、前記動作モードの各々に応じて前記投写面における前記撮像領域の大きさを変更する、請求項２に記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型映像表示装置に関し、特にカメラと電子ペンを用いてインタラクティブシステムを実現する投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタでは、カメラと電子ペンを用いてインタラクティブシステムを実現する場合、投写領域全域をカメラで撮像し、電子ペンによるユーザの指示内容を読取り、反映させる技術が用いられてきた。このような技術として、以下のようなものが存在する。
【０００３】
特開２０１１−１３３９６号公報（特許文献１）は、画像供給装置とプロジェクタを用いて指示光に応じた画像を投写するシステムにおける事前の準備作業をより軽減することが可能なプロジェクタ等を提供することを目的としている。特開２０１１−１３３９６号公報（特許文献１）に開示された発明は、プロジェクタが、画像を示す画像情報と、画像供給装置であるＰＣにおける前記画像の表示解像度を示す表示解像度情報に基づき、前記表示解像度で画像を投写対象領域に投写する投写部と、前記投写対象領域に投写された画像および当該画像における指示光の撮像画像と、表示解像度情報に基づき、前記投写対象領域に投写された画像における指示位置の座標を示す指示情報を生成する指示情報生成部と、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）から前記画像情報を受信し、ＨＩＤ（Ｈｕｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）に準拠した操作デバイスとしての識別情報をＰＣに送信するとともに、前記指示情報をＰＣに送信する投写側インターフェイス部を含んで構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２０１１−１３３９６号公報（特許文献１）に開示された発明では、たとえばカメラの解像度が低い場合には、電子ペンの入力位置座標の検出精度が十分ではなかった。また、カメラの解像度を調整して撮像領域を調整することなども具体的には検討されていない。
【０００６】
本発明の一実施例の目的は、カメラの撮像領域を画像表示領域内の特定領域に限定することにより、入力画像の１画素に対するカメラの解像度を高く保持することができ、電子ペンの入力位置の検出精度を向上させる投写型映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、投写型映像表示装置であって、映像信号に基づいて、映像光を生成する画像処理部と、画像処理部の出力に基づいて映像光を投写面に投写する投写部と、不可視光を受光可能に構成され、投写面よりも狭い撮像領域を撮像して撮像画像を生成する撮像部とを備える。
【０００８】
好ましくは、投写型映像表示装置は、撮像領域内で不可視光を出射可能に構成された入力装置の動きを監視するために撮像画像の解析を行う画像解析部と、動作モードとして入力モードと投写モードとを有し、動作モードに対応する映像光を生成するように画像処理部を制御する制御部とをさらに備える。入力モードは、撮像領域に入力装置によってデータ入力が可能となり、入力されたデータの内容が制御部へ出力される動作モードであり、投写モードは、映像光を投写面に投写し、かつ、撮像領域に入力装置によるデータ入力を受け付けない動作モードであり、制御部は、入力装置の動きの監視結果に応じて投写面に投写される領域のうち所定の領域では動作モードを切替える。
【０００９】
さらに好ましくは、制御部は、投写面に投写される画像に撮像領域の境界を明示する画像を上書きして表示するように画像処理部を制御する。
【００１０】
好ましくは、制御部は、動作モードが入力モードの場合には、入力装置の動きに応じて撮像領域に投写される画像を制御する。
【００１１】
好ましくは、制御部は、撮像領域に含まれる入力領域に投写される画像を投写型映像表示装置から遠い位置に表示するように画像処理部を制御する。
【００１２】
好ましくは、撮像部は、光学倍率機能を有し、動作モードの各々に応じて投写面における撮像領域の大きさを変更する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構成により、カメラの撮像領域を画像表示領域内の特定領域に限定することにより、入力画像の１画素に対するカメラの解像度を高く保持することができ、電子ペンの入力位置の検出精度を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の外観構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係るプロジェクタ１００に関係する各領域について説明するための図である。
【図３】図１におけるプロジェクタ１００の主要部の制御ブロック図である。
【図４】電子ペン入力モードの動作をするサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図５】電子ペン入力モードでの電子ペンで囲まれた領域を拡大表示するサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図６】電子ペン入力モードの起動を説明するための図である。
【図７】電子ペン入力モード起動後、撮像領域４に入力領域６が拡大表示される一例を示す図である。
【図８】撮像領域４の境界を明示する手段の一例を示す図である。
【図９】撮像領域４に投写されている画像を投写画像領域全体に拡大表示させる一例を示す図である。
【図１０】撮像領域４に投写される画像を投写画像領域３全体に拡大表示するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態の変形例に係るプロジェクタ１００Ａに関係する各領域について説明するための図である。
【図１２】実施の形態の変形例のプロジェクタ１００Ａの主要部の制御ブロック図である。
【図１３】実施の形態の変形例の動作のサブルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰返さない。
【００１６】
［実施の形態］
図１は、この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の外観構成を示す図である。代表的に投写型映像表示装置（以下、プロジェクタという）である。
【００１７】
図１を参照して、プロジェクタ１００は、いわゆる短焦点投写型のプロジェクタであって、略方形状の本体キャビネット１００ａを備える。本体キャビネット１００ａの上面には、後方に向けて下る第１傾斜面１０１と、この第１傾斜面１０１に続いて後方に向けて下る第２傾斜面１０２とが形成される。第２傾斜面１０２は下斜め前方を向いており、この第２傾斜面１０２に投写口１０３が形成される。投写口１０３から下斜め前方へ出射された投写映像が、プロジェクタ１００の前方に配された机上１上の投写面２に拡大投写される。投写面２の領域には、投写口１０３から投写された投写画像領域３が設けられる。
【００１８】
図２は、本実施の形態に係るプロジェクタ１００に関係する各領域について説明するための図である。
【００１９】
図２を参照して、プロジェクタ１００は、撮像部３０をさらに備える。投写画像領域３には、ユーザ（使用者）が電子ペン５などによって文字・図形などを入力する入力領域６と、撮像部３０がこの入力データを読取るための撮像領域４とが含まれる。入力データを正確に読取るために、入力領域６は、撮像領域４に包含される。
【００２０】
図３は、図１におけるプロジェクタ１００の主要部の制御ブロック図である。
図３を参照して、プロジェクタ１００は、入力部２０Ａと、出力部２０Ｂと、操作受付部１６とを備える。入力部２０Ａは、外部の映像供給装置（図示せず）から供給される画像信号を受付るための入力ポートを含む。たとえば、映像供給装置には、コンピュータやデジタルカメラ等が含まれる。
【００２１】
出力部２０Ｂは、プロジェクタ１００から外部装置への出力ポートを含む。この出力ポートとしてＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コネクタを利用してもよい。
【００２２】
操作受付部１６は、ユーザが動作するリモコン（リモートコントローラの略）から送信される赤外線変調されたリモコン信号を受信する。リモコン信号には、プロジェクタ１００を遠隔制御するためのコマンド信号が含まれる。
【００２３】
なお、操作受付部１６は、リモコン信号を受信するだけでなく、プロジェクタ１００の本体に設けられ、プロジェクタ１００を操作するための複数の操作用ボタンを有する操作部（図示せず）からの信号を受付けることができる。
【００２４】
すなわち、操作受付部１６は、操作部あるいはリモコンへの操作がなされると、当該操作を受付け、制御部１０へ各種動作のトリガとなるコマンド信号を送る。
【００２５】
プロジェクタ１００は、画像入力部２２と、画像処理部２４と、液晶表示駆動部２６と、画像投写部２８と、制御部１０と、記憶部１２とをさらに備える。
【００２６】
画像入力部２２は、画像データを画像処理部２４に入力する。具体的には、画像入力部２２は、入力部２０Ａに接続されており、入力部２０Ａから入力された画像信号を、画像処理部２４で処理可能な形式の画像データに変換し、画像処理部２４に出力する。
【００２７】
画像処理部２４は、制御部１０からの指示に基づいて、画像入力部２２から供給された画像データに対し、解像度を液晶パネル（図示せず）の解像度（画素数）に合わせる解像度変換や、輝度調整、コントラスト調整、シャープネス調整などの各種画質調整を行う。
【００２８】
なお、画像処理部２４から出力される画像信号は、液晶パネルのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものである。
【００２９】
液晶表示駆動部２６は、画像処理部２４から出力された画像信号に従い、画像投写部２８による画像の表示動作を制御するための駆動信号を生成して画像投写部２８に出力する。この結果、画像信号に応じた画像（画像光）が画像投写部２８から投写される。
【００３０】
画像投写部２８は、いずれも図示はしないが光源を有する光学エンジンと、投写レンズとを含む。
【００３１】
制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、フラッシュメモリ等からなるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種データ等の一時記憶等に用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等（いずれも図示せず）を備え、コンピュータとして機能するものである。
【００３２】
本実施の形態のプロジェクタ１００は、入力領域６に電子ペン５を用いて入力可能な状態になり、入力されたときにはその入力データが制御部１０に与えられる電子ペン入力モードと、入力部２０Ａから入力された映像信号を投写画像領域３に表示する通常投写モードとの２つの動作モードを有する。
【００３３】
この２つの動作モードは投写画像領域３内に同時に実行されてもよいし、各動作モードごとに投写画像領域３全体に実行されてもよい。
【００３４】
制御部１０は、ＣＰＵが記憶部１２に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクタ１００の動作を統括制御する。なお、この制御プログラムには、電子ペン入力モードや通常投写モードを制御するプログラムが含まれている。
【００３５】
特に後に説明する電子ペン５による入力された入力データが制御部１０に与えられるようにするための電子ペン入力プログラム、この電子ペン入力プログラムで電子ペン５によって特定された領域が拡大表示されるためのプログラム、光学倍率機能を有する撮像部によって撮像領域４を調整するためのプログラム等が含まれている。なお、上記のような制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３６】
プロジェクタ１００は、撮像部３０と、画像解析部３２とをさらに備える。撮像部３０は、撮像素子と、この撮像素子の各画素からの出力信号の取得など撮像素子を制御する撮像素子制御部と、撮像光学系とを含む。撮像素子としては、たとえばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などを用いることができる。なお、投写画像領域３は、撮像部３０の撮像領域４が十分収まる範囲とする。
【００３７】
撮像部３０は撮像領域４の撮像画像を生成する。この撮像画像には、この撮像領域４より狭い入力領域６においてデータを入力する際に用いる電子ペン５が備える赤外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）の発光が含まれる。
【００３８】
画像解析部３２は、撮像画像を解析し、撮像された領域の輝度の計測、電子ペン５の撮像領域４あるいは入力領域６に対する位置を特定し、制御部１０に電子ペン５の位置情報を与える。
【００３９】
制御部１０はこの位置情報に基づき、電子ペン５の動きが予め規定されている動きと同一または実質的に同一かどうかを判定し、プロジェクタ１００の動作を制御する。
【００４０】
図４は、電子ペン入力モードの動作をするサブルーチンを説明するためのフローチャートである。制御部１０は、予め記憶部１２に格納された図４のサブルーチンを示すプログラムを所定周期でメインプログラムから呼び出して実行することによって実現される。
【００４１】
図４を参照して、撮像領域４において、電子ペン５が備える赤外ＬＥＤの発光がプロジェクタ１００に含まれる撮像部３０に含まれる赤外線カメラによって撮像されるなどして、ステップＳ１において、図３の画像解析部３２において撮像部に含まれる赤外線カメラによって撮像された画像が解析されこの赤外ＬＥＤの輝度データが取得される。
【００４２】
そして、ステップＳ２において、画像解析部３２は輝度データに基づいて撮像領域内の電子ペンの位置を特定する。なお、この位置情報は所定周期で取得され、制御部１０は所定周期で取得された位置情報に基づき電子ペン５が予め設定される特定動作を行っているかどうかを判断する次のステップＳ３へ処理が進む。
【００４３】
そして、ステップＳ３において、所定周期で取得された電子ペンの位置情報に基づいて、予め設定される特定動作がなされたかどうかが判断される。
【００４４】
たとえば、ユーザが、撮像領域４内で電子ペン５を用いて四角形を描くような動きをするときにこの動きが電子ペン入力モードの起動として特定動作として予め定められている場合には、次のステップＳ４において電子ペン入力モードが起動し、リターン処理が行われ、メインプログラムの処理に戻る。
【００４５】
一方、予め定められる特定動作でない場合には、ステップＳ３の処理へ戻り、制御部１０は再度取得された電子ペン５の位置情報に基づいて、特定動作を行っているかどうかを再度判定することになる。これにより、ユーザは、プロジェクタ１００の投写画像領域上に電子ペン５による入力可能な領域を有する（電子ペン入力モード）。
【００４６】
図５は、電子ペン入力モードでの電子ペンで囲まれた領域を拡大表示するサブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【００４７】
図５を参照して、ステップＳ１１〜Ｓ１３までの処理は、図４で説明したステップＳ１〜Ｓ３の処理である電子ペン入力モードの起動のサブルーチンプログラムの一部と同様なため、説明は繰返さない。
【００４８】
ここで、図４を用いて説明した電子ペン入力モードが起動のサブルーチンプログラムに加えて、たとえば電子ペン５によって、囲んだ四角形の中に、制御部１０への入力データを与える入力領域６が含まれているなどしたときには、ステップＳ１４によって、ユーザが電子ペン５を用いてこの入力領域６を含む画像を四角形で囲んだときには、その入力領域６を含む画像が、撮像領域４全体に拡大表示される。
【００４９】
一方、この撮像領域４以外の投写画像領域３については、通常投写モードとして動作する。このため、投写画像領域３に投写されている画像に撮像領域４に拡大表示された入力領域６の投写画像が上書きして表示される。
【００５０】
図６は、電子ペン入力モードの起動を説明するための図である。図７は、電子ペン入力モード起動後、撮像領域４に入力領域６が拡大表示される一例を示す図である。以下では、出力部２０Ｂを介して外部装置（たとえば、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなど）への出力しなくとも、プロジェクタ１００内において全ての処理が行われる場合について説明する。ここで、説明を容易にするために、図１等で示した机上１、投写面２については省略する。
【００５１】
図６、図７を参照して、ユーザとプロジェクタ１００とは対向し、その間の投写画像領域３が設けられている。この投写画像領域３内に撮像領域４が設けられ、さらに撮像領域４内に入力領域６が示されている。この投写画像領域３には様々な情報を示す領域やユーザからの入力領域等が合わせて表示される。
【００５２】
たとえば、ユーザが撮像領域４内にある「お客様ＩＤ」について入力したいときに、ユーザは撮像領域４内にある「お客様ＩＤ」に対応する入力領域６の境界に沿って電子ペン５を動作させる。
【００５３】
すると、プロジェクタ１００の制御部１０は、画像解析部３２の解析により電子ペン５の位置情報に基づいて、この電子ペン５の動きで囲まれた図形が電子ペン入力モードの起動を示す特定動作である図形（四角形）と同一または実質同一と否かを判断する。
【００５４】
ここで、制御部１０が特定動作と同一または実質同一と判断する場合には、電子ペン入力モードが起動し、撮像領域４には、電子ペン５によって入力可能な状態となる。制御部１０は、電子ペン５によって囲まれた領域である入力領域６の拡大表示を行う。なお、この入力領域を含む撮像領域の位置は、プロジェクタ１００から遠い位置に表示されるようにすることが好ましい。これは、ユーザの利便性や、ユーザ自身による影などで入力領域が見えにくい状態を避けるためである。
【００５５】
すなわち、撮像領域４内においてユーザが電子ペン５を用いて特定動作を行うと、電子ペン５に設けている赤外ＬＥＤからの発光が撮像部３０に含まれる赤外線カメラによって撮像され、その撮像画像が画像解析部３２によって解析され、電子ペン５の位置情報が制御部１０によって認識され、電子ペン５の動きが特定動作であることが判断される。そして電子ペン入力モードの起動を行うためにプロジェクタ１００が制御される。なお、制御部１０は、投写画像領域３に投写される領域のうち撮像領域４以外の領域では、通常投写モードで動作するように画像処理部２４を制御する。
【００５６】
これによりユーザは電子ペン５によって入力が容易にするようになり、一方、制御部１０は、電子ペン５によって入力領域６に入力された入力データの読取り精度が向上する。
【００５７】
なお、この投写画像領域３は、ユーザとプロジェクタ１００とを対向させて投写画像領域３を表示させる必要はなく、ユーザとプロジェクタ１００との位置関係は適宜変更することができる。
【００５８】
さらに、上記の説明では、ユーザは入力領域の境界に沿って電子ペン５を動作させたが、これに限らず、撮像領域２内にユーザからの入力領域がない場合であっても、電子ペン５を用いて特定動作を行うことで、プロジェクタ１００の動作モードが電子ペン入力モードに変更される。
【００５９】
この場合にはユーザは撮像領域４外にある入力領域を撮像領域４内まで移動（スライド）させて、入力領域を撮像領域４内に表示させる。ユーザは電子ペン５を用いて入力領域に入力し、この入力が撮像部３０を介して、入力データの内容が制御部１０に認識され、この入力データ信号が制御部１０へ与えられる。制御部１０は、与えられた信号に基づき、それを反映した映像信号となるように画像処理部２４を制御する。
【００６０】
また、ここで特定動作を示す動作として、電子ペン５で四角形を描くような動作としたがこれは例示であってこれに限られない。
【００６１】
また、撮像領域４を示す領域として破線を用いて示しているが、この点線が投写画像領域上に表示されるか否かはユーザが操作部によって適宜調整できる。
【００６２】
また、出力部２０Ｂを介して外部装置への出力しなくとも、プロジェクタ１００内において全ての処理が行われる場合について説明したが、外部装置に出力部２０Ｂを介して処理の一部又は全部が行われてもよい。
【００６３】
図８は、撮像領域４の境界を明示する手段の一例を示す図である。図８を参照して、撮像領域４の境界を明示する手段（明示手段）として領域７ａ〜７ｄが撮像領域４の４隅に設けられ、領域７ａ〜７ｄを投写する画像には、たとえば一様な色表示がなされる。
【００６４】
これにより、ユーザは、撮像領域４の境界が明示的に目視でき、その境界を認識しつつ、電子ペン５によって入力領域に入力データを入力することを行うことができる。なお、明示手段として、上記のものに限らず、撮像領域の境界を実線あるいは点線にして表示してもよい。
【００６５】
図９は、撮像領域４に投写されている画像を投写画像領域全体に拡大表示させる一例を示す図である。
【００６６】
図９の（Ａ）が示すように、入力された映像信号に基づいて投写画像領域３に投写される投写画像が表示されている。また、撮像領域４の境界には上述した領域７ａ〜７ｄの明示手段が表示される。たとえば、ユーザが撮像領域４に投写される画像を投写画像領域３の全体に拡大表示したいときは、撮像領域４内に円（楕円）８を描くように電子ペン５を動かす。
【００６７】
すると、プロジェクタ１００の制御部１０は、画像解析部３２の解析によって得られた電子ペン５の位置情報に基づいて、この電子ペン５の動きで囲まれた図形が撮像領域４の拡大表示させる特定動作である図形（円または楕円）と同一または実質同一と否かを判断する。
【００６８】
ここで、図９の（Ｂ）の示すように、制御部１０が特定動作と同一または実質同一と判断する場合には、撮像領域４に投写される画像が投写画像領域３全体に拡大表示される。
【００６９】
この撮像領域４に投写される画像の拡大表示の動作について、さらに詳しく説明する。
図１０は、撮像領域４に投写される画像を投写画像領域３全体に拡大表示するためのサブルーチンを示すフローチャートである。制御部１０は、予め記憶部１２に格納された図３のサブルーチンを示すプログラムを所定周期でメインプログラムから呼び出して実行することによって実現される。
【００７０】
図１０を参照して、たとえば、撮像領域４内においてユーザが電子ペン５を用いて円又は楕円を描くような動作を開始すると、ステップＳ２１において、電子ペン５の動きに従い、制御部１０は、画像解析部３２を介して電子ペン５の撮像領域４における位置情報に基づいて経時的に取得する。
【００７１】
そしてステップＳ２２において、画像解析部３２は、取得した輝度のデータに基づき、電子ペン５の位置を特定し、次のステップに処理が進む。
【００７２】
ステップＳ２３において、制御部１０は、ステップＳ２２において電子ペン５の位置情報に基づき、電子ペン５の動き（挙動）が特定動作に該当するか否かを判断する。この判断は、予め記憶部１２に格納される所定の動作に基づいて判断される。
【００７３】
ステップＳ２３において、制御部１０はステップＳ２２において特定された位置情報に基づき、電子ペン５の動き（挙動）が特定動作に該当すると判断されれば、ステップＳ２４に処理が進み、プロジェクタ１００の動作が制御部１０によって制御され撮像領域４に投写される画像を投写画像領域内全体に拡大表示させる。
【００７４】
一方、制御部１０はステップＳ２２において特定された位置情報に基づき、電子ペン５の動き（挙動）が特定動作に該当しないと判断されれば、再度ステップＳ２１に処理が戻り、上述したステップＳ２１、Ｓ２２の処理が繰返される。
【００７５】
具体的には、制御部１０は、電子ペン５が描いた動き（図９の円あるいは楕円）に応じて撮像領域４に投写される画像を投写画像領域３全体に拡大表示させる特定動作に該当するか否かの判断を行う。
【００７６】
そして、ステップＳ２４において、ステップＳ２３において電子ペン５の動き（挙動）が特定動作に該当すると判断されると、プロジェクタ１００の動作が制御部１０によって制御され撮像領域４に投写される画像が投写画像領域内全体に拡大表示される。次にステップＳ２５に処理が進み、このサブルーチンプログラムが終了し、メインプログラムへ処理が移る。
【００７７】
このように、撮像領域４内において電子ペン５を用いて特定動作が行なわれると、それに対応するプロジェクタ１００の所定の動作（たとえば撮像領域４に投写される画像が投写画像領域３へ拡大表示される）が行なわれる。これにより、ユーザは撮像領域２内の映像画像を適切に拡大表示させることが可能となる。
【００７８】
これによりユーザは撮像領域４に投写される画像を拡大表示させるために、操作部を操作することにすることなく、電子ペン５を利用することによって容易に操作可能である。
【００７９】
なお、ここで特定動作を示す動作として、電子ペン５で円または楕円を描くような動作としたがこれは例示であってこれに限られない。
【００８０】
図１１は、本実施の形態の変形例に係るプロジェクタ１００Ａに関係する各領域について説明するための図である。
【００８１】
図１１を参照して、プロジェクタ１００Ａの構成については後に詳説するが、プロジェクタ１００Ａは、プロジェクタ１００の撮像部３０に代えて、光学倍率機能を有する撮像部３０Ａを含む。プロジェクタ１００Ａは、赤外ＬＥＤ４０をさらに含む。
【００８２】
撮像部３０Ａの光学倍率機能により、撮像部３０Ａによって撮像できる領域は、撮像領域４ａから撮像領域４ｂまで調整できる。一方、この赤外ＬＥＤはプロジェクタ１００Ａの設置面と略同一平面上に配置され、赤外ＬＥＤの発光によってできる発光領域４０ａが投写画像領域３のほぼ全範囲を覆うように設置される。ユーザがペンや自分の指先などの指示体によって撮像領域に直接接触（タッチ）することにより、指示体は略同一平面上に設けられた発光領域４０ａにも接触する。
【００８３】
撮像部３０Ａは、そのときの赤外ＬＥＤの反射光を撮像することで、制御部１０は指示体の位置情報を取得し、この位置情報に基づいてプロジェクタ１００Ａの記憶部１２に格納されている特定動作の判定やユーザによる入力された入力データの認識などを行う。
【００８４】
［実施の形態の変形例］
図１２は、実施の形態の変形例のプロジェクタ１００Ａの主要部の制御ブロック図である。
【００８５】
図１２を参照して、図３のプロジェクタ１００と比較しつつ、プロジェクタ１００Ａを説明する。プロジェクタ１００Ａは、図３のプロジェクタ１００の撮像部３０に代わり、撮像部３０Ａを含む。撮像部３０Ａは、光学倍率機能を有する撮像素子（光学ズーム機能付き赤外線カメラ）を含む。プロジェクタ１００Ａは、発光領域４０ａを生成する赤外ＬＥＤ４０をさらに含む。
【００８６】
この撮像素子に光学倍率機能を持たせることで、撮像領域の調整を容易にできる。ただし、撮像領域が増加すればするほど、制御部１０は、指示体からの赤外ＬＥＤ４０の反射光から指示体の正確な位置情報を取得する精度が低くなる。
【００８７】
たとえば、撮像領域４ｂのように撮像領域を広くすると、指示体の概略的な動き（撮像領域４ｂの（ユーザから見て）左方向から右方向へ指示体が動いた、あるいは、（ユーザから見て）プロジェクタ１００Ａからユーザの方向に指示体が動いたなど）について制御部１０が認識できる。一方、指示体によって描かれた文字、図形等を入力データとして認識する精度は低下する。
【００８８】
また撮像領域４ａを前述した実施の形態のプロジェクタ１００の撮像領域４程度まで狭くすると、指示体によって描かれた文字、図形等を入力データとして認識する制御部１０の精度は向上する。
【００８９】
これにより、各動作モードに対応して、撮像部の解像度を調整することにより的確にプロジェクタ１００Ａを動作させることができる。
【００９０】
なお、プロジェクタ１００Ａの他の構成については、プロジェクタ１００の構成を同様なため、説明は繰返さない。
【００９１】
図１３は、実施の形態の変形例の動作のサブルーチンを示すフローチャートである。制御部１０は、予め記憶部１２に格納された図１３のサブルーチンを示すプログラムを所定周期でメインプログラムから呼び出して実行することによって実現される。
【００９２】
図１３を参照して、たとえば、ユーザがペンあるいは指先のような指示体を用いて、線や図形を描くような動作を開始すると、ステップＳ３１において、制御部１０は、現在のプロジェクタ１００Ａの動作モードが映像信号に基づいて映像表示を行う通常投写モードか否かを判断する。
【００９３】
ステップＳ３１において、現在のプロジェクタ１００Ａの動作モードが通常投写モードであると判断されれば、ステップＳ３２の処理が進む。
【００９４】
一方、現在のプロジェクタ１００Ａの動作モードが通常動作モードではないと判断されれば、ステップＳ３３の処理が進む。
【００９５】
ステップＳ３２において、ステップＳ３１においてプロジェクタ１００Ａの動作モードが通常投写モードであると判断されると、撮像部３０Ａの撮像領域は投写画像領域の全体を覆うように設定され、ステップＳ３４に処理が進む。
【００９６】
一方、ステップＳ３３において、ステップＳ３１においてプロジェクタ１００Ａの動作モードが電子ペン入力モードであると判断されると、撮像部３０Ａの撮像領域は実施の形態と同程度の領域である撮像領域４ａのように設定され、ステップＳ３４に処理が進む。
【００９７】
ステップＳ３２、ステップＳ３３の次の処理であるステップＳ３４において、撮像部３０Ａによって撮像された赤外ＬＥＤ４０の反射光の撮像画像に基づき、画像解析部３２は、赤外ＬＥＤ４０の輝度を解析し、次のステップＳ３５の処理に進む。
【００９８】
さらにステップＳ３５において、画像解析部３２は輝度データに基づいて撮像領域内の電子ペンの位置を特定され、次のステップＳ３６に処理が進む。なお、この位置情報は所定周期に取得される。
【００９９】
ステップＳ３６において、制御部１０は所定周期で取得された位置情報とプロジェクタ１００Ａの動作モードに基づき、プロジェクタ１００Ａの動作を制御し、ステップＳ３７に処理が進む。
【０１００】
ステップＳ３７において、このサブルーチンプログラムが終了し、メインプログラムへ処理が移る。
【０１０１】
このように、プロジェクタ１００Ａは、光学倍率機能を有する撮像部３０Ａを備えることにより、動作モードに合わせて、撮像領域を調整でき、ユーザにとってインタラクティブな利用をすることができる。
【０１０２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０３】
２  投写面、３  投写画像領域、４，４ａ，４ｂ  撮像領域、５  電子ペン、６  入力領域、７ａ〜７ｄ  領域、１０  制御部、１２  記憶部、１６  操作受付部、２０Ａ  入力部、２０Ｂ  出力部、２２  画像入力部、２４  画像処理部、２６  液晶表示駆動部、２８  画像投写部、３０，３０Ａ  撮像部、３２  画像解析部、４０ａ  発光領域、１００，１００Ａ  プロジェクタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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